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植物在逆境胁迫下会产生复杂的信号级联及性状应答反应,其中多胺(polyamines, PAs)和一氧化氮(nitric oxide, NO)是研究得最为广泛、处于信号关联核心地位的两种信号物质。前期工作表明,在脱落酸(abscisic acid, ABA)诱导山黧豆毒素β-N-草酰-L-a,β-二氨基丙氨酸(β-N-oxalyl-L-a, β-diaminopropionic acid, β-ODAP)积累过程中与精胺(Spermine, Spin)显著相关,而PAs可以诱导植物多种组织产生NO。本研究以家山黧豆(Lathyrus sativus L.)为实验材料,采用盆栽土培的方法,在控制生长环境的条件下,利用根灌的方法外源施加Spm和NO供体硝普钠(Sodium nitroprusside, SNP),检测Spm促进β-ODAP积累过程NO的作用,同时测定Spm及NO对山黧豆干旱适应性的影响。从处理之日开始,连续跟踪测定土壤逐渐干旱条件下山黧豆幼苗叶片中毒素β-ODAP含量的变化,同时跟踪测定生长、水分变化、渗透调节物质含量、活性氧含量以及抗氧化酶活性等指标。与此同时,花前花后施加不同浓度Spm和SNP,测定其对山黧豆产量及其相关因子和种子β-ODAP的影响。通过对数据的数理统计分析,揭示PAs和NO对山黧豆β-ODAP积累过程影响以及干旱适应性的协同作用及机理,得出如下主要结果:(1)产量实验中,外源施加Spm和NO反而显著降低了干旱胁迫下山黧豆生物量、根冠比、产量、收获指数和水分利用效率;其中Spm的抑制效果较NO效果显著,花前处理的抑制效果较花后处理显著。(2)干旱胁迫下,Spm和NO虽然没有没有显著促进山黧豆幼苗叶片β-ODAP的积累,但是外源添加其抑制剂可以显著降低幼苗叶片中β-ODAP含量,说明Spm和NO对β-ODAP的积累并不是直接起作用,但是在其积累过程中也必不可少。对种子而言,在充分供水时,所有处理组籽粒的β-ODAP含量与对照组没有显著的差异。中度和重度干旱胁迫下,花前和花后Spm和NO处理都可提高β-ODAP含量。中度干旱胁迫下,Spm和NO花前和花后处理无显著差别,重度干旱胁迫下,Spm和NO均是花后处理更能促进种子β-ODAP的积累。(3)干旱胁迫下,外源施加Spm和NO延迟了非水力根源信号(non-hydraulic signal, nHRS)的激发时间,同时也推迟水力根源信号(hydraulic signal, HRS)出现的时间,所以Spm和NO可显著延长nHRS的土壤水分阈值区间。与干旱对照组相比,根灌0.1mM和0.05mM Spm的土壤水分阈值区间分别拓宽为65.48-36.90%FWC (28.50%FWC)和64.52-33.33%FWC(31.19%FWC);根灌0.1mM和0.05mM SNP可将土壤水分阂值区间分别拓宽为60-29.71%FWC(30.28%FWC)和63.8-32.86%FWC (30.95%FWC)。(4)干旱胁迫下,外源施加Spm和NO最多可使超氧阴离子的产生速率减低27.63%,并课最大限度的使氧化酶活性提高200%。使丙二醛含量由2.5ug/g降低至1.25ug/g。本研究结合生态学、生理学和生物化学等交叉学科研究方法,苗期实验与产量实验相结合。通过不同时期,不同浓度的Spm和NO对山黧豆耐旱性和毒素合成的影响。描述了其对山黧豆产量、生物量和水分利用的效率的抑制作用。并通过苗期实验,揭示了这种抑制作用背后的机理是由于Spm和NO可以通过推迟水利信号的触发时间而拓展非水利根源信号作用的土壤水分阂值区间。在该区间调节中植株一方面可以有效降低活性氧产生速率,另一方面可以增强抗氧化酶活性,有效清除由于干旱引起的氧化物的增加。减缓植物细胞的受害程度,有效降低膜质氧化物降低丙二醛的产生。进而提高植株在干旱胁迫下的耐受力。同时,其与作为潜在耐旱指标的山黧豆毒素β-ODAP的积累过程具有相关性。